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摘要:汽轮机的检测和维修是确保发电机正常运营非常重要的步骤。火电厂汽轮机在正常的运营过程中受到很多因素的影响,特别是汽轮机异常振动,对于汽轮机的安全运营有着非常重要的影响。如果汽轮机出现异常振动预示着发电机在运转的过程中存在着安全隐患,预示着发电机存在着故障,需要进行修理。
关键词:火电厂;汽轮机异常振动;对策
1 研究汽轮机的异常振动原因的重要性及判断的方法
1.1 研究汽轮机的异常振动原因的重要性
火电厂中最重要的部分是发电机组,发电机组最重要的部分是汽轮机组。因此,汽轮机组的运行时间相对比较长,就会造成很多重要部件出现故障,这些故障很可能影响发动机组无法正常运行。在汽轮机组的众多故障中,汽轮机异常振动是相对比较复杂的一个问题。
1.2 汽轮机异常振动故障的判断方法
汽轮机是火电厂中最重要的机械设施,导致汽轮机出现异常振动的原因有很多,同时汽轮机异常振动出现的表现也分为很多种,最常见的故障是瓦盖震动或者转轴出现异常变化,这些问题都可以造成异常振动故障。一旦出现汽轮机异常故障,为了能够准确的判断异常振动故障原因的位置,可以采用异常振动的频率、振动稳定性、振动相位变化、相邻轴承相位等方面作为异常振动故障判断与查找的第一切入点。
2 分析火电厂汽轮机出现异常振动的原因
2.1 转子受热弯曲变形
通过实验数据和经验总结发现,转子在工作时由于热弯曲导致变形的原因有很多种,但通常情况下都是由于自身产热太大,且不能很好的将热量散发出去,这种热积累就会使转子发生应力变形。转子对于整个机组是非常重要的,它一旦出现弯曲变形的情况,转轮机组的工作就会发生异常的振动,一旦发生,就可能对其造成损害,严重的可能会留下不可补救的危害。所以只要按照相关的流程,检修人员就能发现问题和解决问题。应对自己岗位有足够的认识,有责任感,那么在问题出现时就能很好的处理,保障火电厂的工作顺利进行。
2.2 汽流激振现象
出现气流激振有两个比较明显的信号,一个是运行参数对机器振动的增强有较强的影响,并且这些增大的特征都是突发性的。二是会有大量值的低频分量出现。出现这两个特征,大多是不均匀的汽体对叶片造成冲击,这就会导致气流激振出现。
2.3 摩擦振动的原因
辨别摩擦振动主要有三个特征,一是发生摩擦的时候,会影响振动的波动特性,也就是幅值和相位,并且波动的持续时间也比较长。二是转子由于受热发生弯曲,产生不平衡力,对振动信号造成一些影响,不过主频还是没变。三是在进行降速快要接近临界状态时,其产生的振动要比提升速度大得多。
2.4 设备中的油膜发生震荡
汽轮机的工作状态受转子转速的影响很大,在大功率的情况下工作,会使汽轮机非常的不稳定,从而对其造成损害。最好是使转子绕着轴线转动,这样它的重心就不会偏移,运转起来也很稳定。除了这个还必须要让转子绕着平衡点涡动,这样就能极大的减少出现油膜振动的概率,能够使汽轮机正常的工作。
3 火电厂汽轮机振动故障的原因及解决办法
3.1 油膜振荡引起的振动
汽轮机启动、升速的过程中容易现油膜振荡的情况,这主要是因为汽轮机启动过程中发电机转子会在轴承油膜上进行高速的旋转,油膜所受的荷载增大,初始的稳定性被破坏,就会出现振动情况。发电机转子在不稳定的状态下运行时,轴颈旋转线速度增大,轴承与转子之间需要产生更大的摩擦损耗,油膜压力随之增大出现振荡,此时汽轮机的震动也伴随转速的升高而升高,振动频率也越来高,当振动频率达到转子第一临界转速的两倍时,共振加大影响到涡动和振幅,汽轮机转轴会有强烈跳动的出现。根据油膜振荡的原理可以通过提高汽轮机转子和轴承可靠性的方法来对异常振动进行处理。
3.2 摩擦导致的汽轮机振动
由摩擦振动引发的汽轮机异常振动,在转子热运动的影响下,汽轮机振动信号会产生一定的平衡力,使得振动信号的主频仍然为工频,火电厂汽轮机正常运行中难以进行高频、分频和倍频的区分,甚至导致削顶现象的发生,进而对汽轮机造成损害。此外,摩擦引发的汽轮机异常振动持续时间往往较长,振幅也会大幅度提高,摩擦所产生的临界速度也会上升,导致汽轮机严重受损。摩擦振动在火电厂汽轮机工作过程中是不可避免的,技术人员只能通过摩擦降低措施减轻摩擦振动的影响。要对汽轮机摩擦力较大的连接处定期更换润滑油,对于使用时间过长的部件要进行及时的修理或者是更换,可以通过合理的维护和保养,降低汽轮机部件的摩擦,降低摩擦振动的不良影响。
3.3 气流激振引起的汽輪机振动
在火电厂运行过程中,气流激振也是导致汽轮机出现异常振动的重要原因。气流激振所引发的汽轮机振动具有以下表现。一是气流激振低频分量的值会出现异常的增大;二是在运行参数的影响下,汽轮机相关部分的振幅以及负荷也会出现增大,进而导致汽轮机发生损伤。技术人员在进行气流激振引发的汽轮机振动故障处理中,可以对适当调整不同负荷条件下汽轮机高压进气门的特性,从而尽可能地消除气流激振。在日常的汽轮机运行过程中,要对汽轮机负荷汽压的变化进行控制,降低负荷气压的变化,避免气流激振的出现,降低汽轮机振动故障出现的几率。
3.4 转子热变形引起的汽轮机振动
当机组的转子温度逐渐上升时,材质内应力的释放会引发转子的热变形,导致汽轮机振幅的大幅提高,同时相位也会随之发生变化,汽轮机出现异常振动。汽轮机机组转子热变形的原因有很多,包括中心孔进油、气缸进水、发电子转子冷却不均匀等。可以通过转子的经常更换,避免转子热变形引发的汽轮机异常振动。此外,还需要对转子中心孔内的油进行定期的清理,避免中心孔进油导致汽轮机转子排气孔无法与外界相连。需要注意的是,油进入转子孔的途径不一定是排气孔或者是转子孔的堵头,也可能是转子的前面,因而在汽轮机安装时就要采取恰当的处理措施避免转子孔进油问题的出现,为汽轮机的稳定运行提供保障。
4 结语
综上所述,我国的发电企业相对比较多,都担任着所在地区的发电任务,汽轮机是发电厂重要的发电设备,它的安全运行关系着企业的正常运行。因此,汽轮机的维修人员要对汽轮机故障有着全面的了解,才能够及时的维修,确保汽轮机组的正常运行,使电厂得到正常的运转,给当地人提供高质量的电力供应。
参考文献:
[1]王少锋.600MV火电厂汽轮机异常振动及分析应对[J].华东科技:学术版,2015(12):373-374.
关键词:火电厂;汽轮机异常振动;对策
1 研究汽轮机的异常振动原因的重要性及判断的方法
1.1 研究汽轮机的异常振动原因的重要性
火电厂中最重要的部分是发电机组,发电机组最重要的部分是汽轮机组。因此,汽轮机组的运行时间相对比较长,就会造成很多重要部件出现故障,这些故障很可能影响发动机组无法正常运行。在汽轮机组的众多故障中,汽轮机异常振动是相对比较复杂的一个问题。
1.2 汽轮机异常振动故障的判断方法
汽轮机是火电厂中最重要的机械设施,导致汽轮机出现异常振动的原因有很多,同时汽轮机异常振动出现的表现也分为很多种,最常见的故障是瓦盖震动或者转轴出现异常变化,这些问题都可以造成异常振动故障。一旦出现汽轮机异常故障,为了能够准确的判断异常振动故障原因的位置,可以采用异常振动的频率、振动稳定性、振动相位变化、相邻轴承相位等方面作为异常振动故障判断与查找的第一切入点。
2 分析火电厂汽轮机出现异常振动的原因
2.1 转子受热弯曲变形
通过实验数据和经验总结发现,转子在工作时由于热弯曲导致变形的原因有很多种,但通常情况下都是由于自身产热太大,且不能很好的将热量散发出去,这种热积累就会使转子发生应力变形。转子对于整个机组是非常重要的,它一旦出现弯曲变形的情况,转轮机组的工作就会发生异常的振动,一旦发生,就可能对其造成损害,严重的可能会留下不可补救的危害。所以只要按照相关的流程,检修人员就能发现问题和解决问题。应对自己岗位有足够的认识,有责任感,那么在问题出现时就能很好的处理,保障火电厂的工作顺利进行。
2.2 汽流激振现象
出现气流激振有两个比较明显的信号,一个是运行参数对机器振动的增强有较强的影响,并且这些增大的特征都是突发性的。二是会有大量值的低频分量出现。出现这两个特征,大多是不均匀的汽体对叶片造成冲击,这就会导致气流激振出现。
2.3 摩擦振动的原因
辨别摩擦振动主要有三个特征,一是发生摩擦的时候,会影响振动的波动特性,也就是幅值和相位,并且波动的持续时间也比较长。二是转子由于受热发生弯曲,产生不平衡力,对振动信号造成一些影响,不过主频还是没变。三是在进行降速快要接近临界状态时,其产生的振动要比提升速度大得多。
2.4 设备中的油膜发生震荡
汽轮机的工作状态受转子转速的影响很大,在大功率的情况下工作,会使汽轮机非常的不稳定,从而对其造成损害。最好是使转子绕着轴线转动,这样它的重心就不会偏移,运转起来也很稳定。除了这个还必须要让转子绕着平衡点涡动,这样就能极大的减少出现油膜振动的概率,能够使汽轮机正常的工作。
3 火电厂汽轮机振动故障的原因及解决办法
3.1 油膜振荡引起的振动
汽轮机启动、升速的过程中容易现油膜振荡的情况,这主要是因为汽轮机启动过程中发电机转子会在轴承油膜上进行高速的旋转,油膜所受的荷载增大,初始的稳定性被破坏,就会出现振动情况。发电机转子在不稳定的状态下运行时,轴颈旋转线速度增大,轴承与转子之间需要产生更大的摩擦损耗,油膜压力随之增大出现振荡,此时汽轮机的震动也伴随转速的升高而升高,振动频率也越来高,当振动频率达到转子第一临界转速的两倍时,共振加大影响到涡动和振幅,汽轮机转轴会有强烈跳动的出现。根据油膜振荡的原理可以通过提高汽轮机转子和轴承可靠性的方法来对异常振动进行处理。
3.2 摩擦导致的汽轮机振动
由摩擦振动引发的汽轮机异常振动,在转子热运动的影响下,汽轮机振动信号会产生一定的平衡力,使得振动信号的主频仍然为工频,火电厂汽轮机正常运行中难以进行高频、分频和倍频的区分,甚至导致削顶现象的发生,进而对汽轮机造成损害。此外,摩擦引发的汽轮机异常振动持续时间往往较长,振幅也会大幅度提高,摩擦所产生的临界速度也会上升,导致汽轮机严重受损。摩擦振动在火电厂汽轮机工作过程中是不可避免的,技术人员只能通过摩擦降低措施减轻摩擦振动的影响。要对汽轮机摩擦力较大的连接处定期更换润滑油,对于使用时间过长的部件要进行及时的修理或者是更换,可以通过合理的维护和保养,降低汽轮机部件的摩擦,降低摩擦振动的不良影响。
3.3 气流激振引起的汽輪机振动
在火电厂运行过程中,气流激振也是导致汽轮机出现异常振动的重要原因。气流激振所引发的汽轮机振动具有以下表现。一是气流激振低频分量的值会出现异常的增大;二是在运行参数的影响下,汽轮机相关部分的振幅以及负荷也会出现增大,进而导致汽轮机发生损伤。技术人员在进行气流激振引发的汽轮机振动故障处理中,可以对适当调整不同负荷条件下汽轮机高压进气门的特性,从而尽可能地消除气流激振。在日常的汽轮机运行过程中,要对汽轮机负荷汽压的变化进行控制,降低负荷气压的变化,避免气流激振的出现,降低汽轮机振动故障出现的几率。
3.4 转子热变形引起的汽轮机振动
当机组的转子温度逐渐上升时,材质内应力的释放会引发转子的热变形,导致汽轮机振幅的大幅提高,同时相位也会随之发生变化,汽轮机出现异常振动。汽轮机机组转子热变形的原因有很多,包括中心孔进油、气缸进水、发电子转子冷却不均匀等。可以通过转子的经常更换,避免转子热变形引发的汽轮机异常振动。此外,还需要对转子中心孔内的油进行定期的清理,避免中心孔进油导致汽轮机转子排气孔无法与外界相连。需要注意的是,油进入转子孔的途径不一定是排气孔或者是转子孔的堵头,也可能是转子的前面,因而在汽轮机安装时就要采取恰当的处理措施避免转子孔进油问题的出现,为汽轮机的稳定运行提供保障。
4 结语
综上所述,我国的发电企业相对比较多,都担任着所在地区的发电任务,汽轮机是发电厂重要的发电设备,它的安全运行关系着企业的正常运行。因此,汽轮机的维修人员要对汽轮机故障有着全面的了解,才能够及时的维修,确保汽轮机组的正常运行,使电厂得到正常的运转,给当地人提供高质量的电力供应。
参考文献:
[1]王少锋.600MV火电厂汽轮机异常振动及分析应对[J].华东科技:学术版,2015(12):373-374.